Пьезоэлектрики. Пьезоэлектрический эффект, обратный пьезоэлектрический эффект

Пьезоэле́ктрики — диэлектрики, в которых наблюдается пьезоэффект, то есть те, которые могут либо под действием деформации индуцировать электрический заряд на своей поверхности (прямой пьезоэффект), либо под влиянием внешнего электрического поля деформироваться (обратный пьезоэффект). Оба эффекта открыты братьями Жакоми Пьером Кюри в 1880—1881 гг

Пьезоэлектри́ческий эффе́кт — эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект). Существует и обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля. Прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты наблюдаются в одних и тех же кристаллах — пьезоэлектриках. Прямой эффект открыт братьями Жаком и Пьером Кюрив 1880 г.^[1] Обратный эффект был предугадан в 1881 г. Липпманом на основе термодинамических соображений и в том же году экспериментально подтверждён братьями Кюри.

Пьезоэффект нельзя путать с электрострикцией. В отличие от электрострикции, прямой пьезоэффект наблюдается только в кристаллах без центра симметрии. Пьезоэффект может наблюдаться у диэлектрических кристаллов, принадлежащим только к одному из 20 классов точечных групп.

Вопрос 23

Электробезопасность и надежность медицинской аппаратуры. Понятие о токах утечки. Единичное

Нарушение работы. Типы приборов по допустимым токам утечки, их обозначения, особенности.

Электробезопасность медицинской аппаратуры – комплексная система мероприятий, осуществляемых при разработке, промышленном выпуске и эксплуатации медицинской аппаратуры и направленных на обеспечение полной электробезопасности для обслуживающего персонала и пациентов. Необходимость их обусловлена возможностью поражающего действия электрического тока, используемого в физиотерапевтических аппаратах либо для лечебного воздействия, либо для обеспечения их энергией. Обеспечение электробезопасности включает три основные группы мероприятий: защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям, защита от напряжения прикосновения, защита пациента.

Токи утечки. При повреждении изоляции провода или электроприбора, которое может возникнуть в результате механического воздействия или ухудшения свойств изоляции величина тока на выходе будет меньше, чем ток на входе. При этом часть тока будет уходить в месте поврежденной изоляции в обход второго провода через металлические или другие проводящие ток конструкции. Первая опасность, которая возникает в случае утечки – это вероятность попадания человека под напряжение. Вторая опасность тока утечки – это вероятность возникновения пожара, т.к. в месте утечки проходит электрический ток, который может привести к возгоранию. При единичном нарушении ток утечки не должен превышать 0,5мА.

Устройство защитного отключения (УЗО) или выключатель дифференциального тока (ВДТ) или защитно-отключающее устройство - механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Может состоять из различных отдельных элементов, предназначенных для обнаружения, измерения (сравнения с заданной величиной) дифференциального тока и замыкания и размыкания электрической цепи. Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения.

По условиям функционирования:

1. УЗО−Д типа АС — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий;

2. УЗО−Д типа А — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный сину­соидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный диффе­ренциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие;

3. УЗО−Д типа В. УЗО реагирует на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи.

4. УЗО−Д типа S — селективное (с выдержкой по времени отключения), это может быть необходимо там, где используется АВР.

5. УЗО−Д типа G — то же что и S, но с меньшей выдержкой времени.

 

 

24. Классы приборов по способу дополнительной защиты от поражения электрическим током, их обозначения, особенности. Понятие о занулении и заземлении приборов. Техника безопасности при работе с электрическими приборами.

 

1. '''0''' Имеется только рабочая изоляция. Дополнительная изоляция металлических нетоковедущих частей не предусмотрена. Заземление не предусмотрено. Индикации наличия на корпусе или органах управления опасного напряжения нет. Допускается применение только в помещениях без повышенной электрической опасности (сухое помещение без токопроводящих полов и стен, без заземлённых металлических частей), а также в огороженных электрокамерах или помещениях, куда исключён доступ случайных лиц.

 

2. '''00''' То же, но имеется индикация наличия на корпусе опасного напряжения. То же, что и для класса 0. Допустима эксплуатация в условиях повышенной электрической опасности (сырые помещения и вне помещения) только специально обученным персоналом при наличии средств индивидуальной защиты.

3. '''000''' То же, но имеется Устройство защитного отключения устройство автоматического защитного отключения прибора в течение не более 0,08 с при наличии разности токов в питающих проводах более 30 мА.Допускается применение в условиях повышенной электрической опасности любыми лицами.

4. '''0I''' Имеется только рабочая изоляция. Дополнительная изоляция металлических нетоковедущих частей не предусмотрена. Заземление металлических нетоковедущих частей обеспечивается присоединением специального провода к контуру заземления или непосредственным механическим контактом электрооборудования и контура заземления. Место присоединения контура заземления обозначается символом . Эксплуатация без заземления запрещена.

5. ''I+'' Заземление металлических нетоковедущих частей обеспечивается присоединением вилки прибора к специальной розетке с заземляющим контактом. Имеется устройство защитного отключения.

 

6. '''II''' Наличие двойной или усиленной изоляции. Заземление корпуса не требуется. Вилка не имеет заземляющего контакта.

 

Зануление — это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях трёхфазного тока; с глухозаземлённым выводом источника однофазного тока; с заземлённой точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Техника безопасности при работе с электрическими приборами:

1. Все розетки, электроприборы и светильники должны быть удалены от заземленных труб отопления и водопровода и других металлических коммуникаций таким образом, чтобы исключить одновременное прикосновение к коммуникациям и электрическому прибору, шнуру или розетке.
2 Опасно протирать от пыли мокрой ветошью осветительную арматуру и электролампы, когда они находятся под напряжением. Делать это следует при отключенном выключателе, сухой ветошью, стоя на непроводящем ток основании.
Закрашивание или побелка наружной электропроводки во время ремонта помещений может привести к разрушению изоляционного материала, электротравме, пожару.
3. Загоревшийся электропровод нельзя гасить водой.
4. Произвольное вбивание в стены гвоздей и костылей для подвески картин, гардин и других предметов домашнего обихода могут привести к повреждению эл.проводки и поражению человека электрическим током.
5. Очень опасно пользоваться переносными электроприборами: светильниками, электроинструментом вблизи батареи отопления, водопроводных труб и других заземленных металлических конструкций, так как при повреждении изоляции электрического прибора или светильника и прикосновения к металлическим конструкциям человек может оказаться в цепи прохождения электрического тока
6. Порядок включения:Сначала подключается шнур к прибору, а затем — к сети. Отключение прибора производится в обратном порядке.
8. в сырых помещениях, а также в помещениях с земляными, кирпичными и бетонными полами при пользовании электроэнергией надо соблюдать особую осторожность.в таких помещениях изоляция изнашивается быстрее и сама агрессивная среда действует на изоляцию отрицательно.
9. Нельзя прикасаться влажными руками к электроприборам, находящимся под напряжением. Особенно важно соблюдать меры безопасности при работе и ремонте стиральной машины. Во время работы машины не следует касаться влажными руками ее корпуса.
Главное правило по технике безопасности: никакие работы, связанные с ремонтом электросети и бытовых электроприборов, не следует проводить под напряжением.

 

Вопрос 25